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¿Es un marco de referencia preferido del universo el antiguo éter?

Hace unos dos años he publicado una pregunta acerca de un simétrica paradoja de los gemelos: Aquí.

Recientemente, una nueva respuesta fue publicada y de un intenso debate se produjo: Aquí.

Uno de los puntos de debate se refiere a un marco de referencia preferido en este universo:

La asimetría viene del hecho de que el universo en sí tiene una el marco de referencia, y su tamaño será de lorentz contrato. Este es medible por el pueblo en sí ... todo lo que tiene que ocurrir es que a enviar un rayo de luz y esperar a que el rayo de luz para ir alrededor de la mundo. El diámetro del universo' (tiempo de la órbita de la luz)/c. Este tiempo se observó a ser más pequeño, más rápido que el observador es de viajar. Así que todos los observadores estarán de acuerdo en que hay un mundial, noción absoluta de movimiento, y esto va a recoger que de la edad.

Mis preguntas

  • Que (matemática) características de determinar si existe un marco de referencia preferido en un universo?
  • Hace que nuestro universo tiene un marco de referencia preferido?
  • Si el universo tiene un marco de referencia preferido es esto comparable con el antiguo éter?
  • Si el universo tiene un marco de referencia preferido no tenemos todos los problemas de espalda que parecía ser resuelto por RT (por ejemplo, el "límite de velocidad" para que la luz, porque si hubiera preferido marco debe ser permitido clásicamente agregar velocidades y por lo tanto también obtener velocidades mayores que c?

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Rhys Puntos 714

(Voy a suponer en mi respuesta que la gente haya leído el debate sobre la vieja cuestión, vinculada por el OP.)

No, no es como el éter. Lo cierto es que localmente, no hay ningún marco de referencia preferido. Usted incluso no necesita realmente para pensar el espacio-tiempo para ver lo que está pasando. Considere la posibilidad de un plano bidimensional, parametrizada por $(x,y)$, y rodar en un cilindro mediante la identificación de $(x,y) \sim (x + nL, y) ~\forall~ n$ donde $L$ es una constante. A nivel local, este espacio es todavía perfectamente isotrópica, pero a nivel global, el $x$ dirección ha sido elegido por la identificación.

A ver qué significa esto, imaginemos un dibujo de dos segmentos de línea recta, cada uno comienza a $(x, y) = (0,0)$ y terminando en $(0,L)$. El primero acaba de ser $(0,t)~,~ 0\leq t\leq L$, y el otro será $(t,t)~,~0\leq t\leq L$ (que termina en un punto equivalente a $(0,L)$ bajo la identificación, y por lo tanto el mismo punto en el cilindro). Obviamente la longitud de la primera línea es sólo $L$, pero la longitud de la segunda línea es $\sqrt{2}L$, por Pitágoras. A pesar de que cualquier pequeño parche del cilindro es perfectamente isotrópica, aquí vemos que la simetría rotacional se rompe a nivel mundial por la identificación.

En el espacio-tiempo, algo similar ocurre, en sustitución de simetría rotacional por impulsar la simetría.


Respuesta corta:

Generalmente hablando, nunca hay una paradoja de los gemelos: en cualquier espacio-tiempo, simplemente escriba la métrica en cualquier sistema de coordenadas que te gusta, y calcular los tiempos apropiados para las dos trayectorias de interés. Esto indica inequívocamente que dos es la más antigua y la que más jóvenes.

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